🤖 IK Meta — VR 로봇 원격 조종 시스템 (IK 솔버 + UDP 브릿지)

Meta Quest 3 VR 컨트롤러로 산업용 로봇을 실시간 원격 조종하는 XR 시스템 자체 IK 솔버 + 4-스레드 UDP 실시간 브릿지

📋 프로젝트 개요

Unity VR 앱에서 자체 구현한 IK 솔버로 로봇 관절을 계산하고, Python UDP 브릿지를 통해 실제 로봇(myCobot 280)에 명령을 전달하는 시스템. 이후 Doosan A0912 산업용 로봇으로 확장되어 엑스포 전시에 성공.

🔧 기술 스택

Unity C# Meta Quest 3 Python pymycobot UDP Socket IK (Jacobian) Burst/Job System

✨ 핵심 기능

Unity — 자체 IK 솔버 (RuntimeIK)

• Jacobian 기반 6DOF IK 솔버 — JointDef / JointLimit / JointType(Revolute/Prismatic)
• 관절별 Weight Override — 특정 관절의 움직임 비중 조절
• External Feedback — 로봇 측정값(measured q)을 seed로 주입
• 타겟 Rate Limit — 최대 선속도(m/s), 각속도(deg/s) 제한
• 관절 출력 Smoothing — 성공/실패 시 별도 SmoothTime 적용
• SolveFlags — Success / UnreachablePos / Singularity / TooFast / Diverged 등 상태 추적
• IkMotion 시스템 — 녹화(Recorder) → 저장(Storage) → 재생(Player) 모션 파이프라인

Python — 4-스레드 UDP 실시간 브릿지

Unity CMD → UdpCmdReceiver → 명령 파싱/검증
                                    ↓
                          RobotCommandSender → 로봇 제어
                                    ↓
                          RobotStateReader → 관절 상태 읽기
                                    ↓
                          UdpStateSender → Unity로 STA 패킷 전송

• 연속 관절 등가각 선택 (choose_limit_aware_equivalent) — 하드웨어 리밋 내에서 최적 각도 자동 선택
• Deadband / Resend Skip / Steady-state Suppression — 불필요한 명령 전송 방지
• Resync 로직 — measured/last_sent 드리프트 감지 시 자동 재동기화
• 동적 속도 계산 — 관절 변위에 따른 속도 자동 조절
• 하드웨어 관절 리밋 클램프 — 6축 각도 제한

안전 로직

• 관절 리밋 클램프 (6축 개별)
• 속도·가속도 제한
• 특이점(Singularity) 감지
• deg/rad 혼동 방지 휴리스틱

🔗 관련 링크

구분	링크
IK + Teaching VR 로봇	YouTube Shorts
다중 로봇 VR 조작	YouTube Shorts
IK + Damping 물리	YouTube Shorts
TCP IK 추적 로봇	YouTube Shorts
MetaArm (전시 프로젝트)	darkhtk/MetaArm

🤖 AI 협업 개발

IK 솔버, UDP 브릿지 전체를 Claude Code 풀 바이브 코딩으로 구현. 10년간의 도메인 지식으로 AI에게 정확한 기술 제약·아키텍처를 전달하여 산업용 수준의 코드를 AI 협업만으로 구축.